一支研究团队在开发广泛保护的活减毒流感疫苗(LAIV)方面取得了重大突破。这些创新的LAIV平台有潜力开发出能够引发更强免疫反应的通用流感疫苗,针对包括人类和禽类病毒亚型在内的多种病毒亚型。
由香港大学公共卫生学院(HKUMed)领导的研究团队,与免疫学与感染中心(C2i)合作,在开发广泛保护的活减毒流感疫苗(LAIV)方面取得了重大突破。这些创新的LAIV平台有潜力开发出能够引发更强免疫反应的通用流感疫苗,针对包括人类和禽类病毒亚型在内的多种病毒亚型。这些成就已获得多项专利,并在2025年50届国际发明展上获得了显著荣誉,包括沙特创新卓越奖和两枚金牌,其中一枚附有评审团的祝贺。
流感依然是一个主要的呼吸系统疾病,给全球医疗系统带来了沉重负担。疫苗接种是预防和控制流感的最有效方法。然而,当前的季节性流感疫苗主要针对三种选定的毒株,并需要每年更新。如果循环病毒与每年为每个半球选择的毒株不匹配,其有效性可能显著下降。此外,这些疫苗无法预防由动物流感病毒引起的人类感染,比如禽类毒株,这些毒株可能对全球造成大流行威胁。世界卫生组织(WHO)强调了对新一代通用流感疫苗的迫切需求。
研究团队开发了两种创新方法来创建下一代LAIV。第一种策略是将人类α-1,3-半乳糖基转移酶基因插入人类流感病毒的基因组。这一修改促使感染的宿主细胞在其表面表达α-Gal表位。由于人类自然产生抗α-Gal抗体,这使得已有的抗体能够识别疫苗感染的细胞,从而增强疫苗诱导的免疫反应,包括抗体介导的细胞毒性、调理作用和吞噬作用。研究数据表明,疫苗是减毒的,在小鼠模型中没有致病性。在实验中,接种疫苗的小鼠显示出强烈的先天性和适应性免疫反应,包括抗体和T细胞反应。这些免疫反应对各种流感A病毒亚型,包括人类H1N1和H3N2以及禽类H5N1毒株提供了广泛保护。
第二种开发下一代LAIV的方法是在一个人类流感病毒中引入数百个静默突变,将其密码子使用从人类流感病毒的模式改变为禽流感病毒的模式。这种变化导致病毒在哺乳动物细胞中减毒,使其作为LAIV使用是安全的。此外,突变病毒在鸡蛋中完美复制,这对当前有效的疫苗制造过程至关重要。通过这种方法,LAIV的病毒蛋白表达与原始野生型病毒保持一致,为针对病毒提供强有力的免疫反应。研究团队成功生成了几种不同人类流感病毒骨架的减毒病毒,包括H1N1和H3N2。体外和体内实验的结果证实这些病毒在哺乳动物宿主中是减毒的。因此,它们可以作为LAIV用于保护接种的小鼠免受不同亚型流感A病毒感染,包括人类H1N1和H3N2病毒,以及禽类H5N1和H7N9流感病毒。
这两种获奖的LAIV的开发代表了在追求广泛保护和有效流感疫苗方面的重要进展。这一新一代LAIV既可以保护人类免受季节性流感病毒的侵害,也能应对新兴病毒(如禽流感病毒)所带来的威胁。“LAIV的优势在于其鼻用给药,这已被证明能够在呼吸道诱导粘膜免疫反应,提供额外的感染保护,”公共卫生病毒学讲座教授和HKUMed公共卫生实验室科学系主任Leo Poon Lit-man教授强调。“这种无针注射的方法减轻了对疫苗接种的恐惧,特别是在年轻儿童中,因此有助于减少疫苗犹豫。”
这些科学突破标志着朝着流感疫苗能够提供全面保护以应对多种病毒威胁的未来迈出了令人鼓舞的一步。展望未来,研究团队将利用香港赛马会全球健康研究所(HKJCGHI)的国际平台进行进一步开发,确保持续进展,并在这一重要领域产生全球影响。
“HKUMed和国际疫苗研究所(IVI),作为HKJCGHI的合作伙伴之一,已开始讨论并为疫苗开发提供智力支持,”Leo Poon Lit-man教授表示,他还是HKJCGHI的共同主任。“预计在不久的将来,将通过该研究所的资源进行进一步研究,包括遵循良好实验室规范(GLP)标准的研究工作。”
研究项目由HKUMed公共卫生学院病毒学Daniel C K Yu 教授、公共卫生病毒学讲座教授和公共卫生实验室科学系主任Leo Poon Lit-man教授领导;免疫学与感染中心(C2i)执行董事和首席科学家;香港赛马会全球健康研究所(HKJCGHI)共同主任;以及HKUMed-巴斯德研究中心共同主任。其他成员包括HKUMed公共卫生学院的Alex Chin Wing-hong博士;以及免疫学与感染中心(C2i)。